JP3944893B2 - 多段スラリーポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、下水汚泥、産業排水等の濃縮汚泥を移送させるスラリーポンプに関し、詳しくは、スラリーの高圧圧送と粒径の大きい異物の通過を可能とし、羽根車のクリアランス調整を容易とした多段スラリーポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スラリーポンプとしては、外筒に偏心ローターを配設した容積形の偏心ネジポンプが、例えば、実公平２−１６０６８号公報に記載してあるように良く知られている。また、ボリュート形ケーシングに遠心羽根を設けた非容積形の遠心ポンプも、例えば、特開昭６３−２８０８９６号公報の第４図に図示してあるように周知である。そして、流体機械として、多段斜流ポンプも、例えば、特開平７−１６７０９９号公報の第２５図に図示してあるように公知である。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
上記従来の容積形の偏心ネジポンプは、圧送圧力を高くして高粘性のスラリーの移送を可能とするものであるが、ネジポンプの開口径が小さいため、異物の通過粒径に限度があり、ポンプが閉塞する恐れがあった。また、非容積形の遠心ポンプにあっては、通過粒径は大きくなるが、遠心方向にスラリーを移送し、圧力の低くなった中央部から吸引させるために、難粘性のスラリーの吸引は困難で、遠心羽根の高速回転を行なうとスラリーによる摩耗の恐れがあった。この発明は、多段斜流ポンプの羽根車の形状を工夫することにより、吸込性能を向上させて大容量の吐出圧と高揚程を可能とし、羽根車と羽根ケーシングのクリアランスの調整を容易とした多段スラリーポンプを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨とするところは、羽根車を配設した羽根ケーシングとガイドベーンを設けた吐出ボールとで斜流ポンプを形成して、この斜流ポンプを複数段連設したポンプにおいて、上記羽根車のハブに複数枚の螺旋状翼を巻付けて、この螺旋状翼の先端のスクリュー羽根部を回転軸心に沿ってハブから吸込側に突設させ、この螺旋状翼の先端を羽根ケーシングに近接させて、羽根の吸込口の内周部を大きく拡開して羽根の先端部でスラリーの流入を案内させ、羽根車の複数枚の羽根でバランス効率を良くしたものである。そして、この多段スラリーポンプは、複数段連設した斜流ポンプに始端側に吸込ケーシングと終端側に吐出ケーシングを連結して水平状に配設すると共に、吸込ケーシングの吸込口と吐出ケーシングの吐出口を曲折して、吸込ケーシングと吐出ケーシングの側壁を貫通して羽根車を止着した主軸の前後端を軸支したものである。また、吸込ケーシングと羽根ケーシングの間と、羽根ケーシングと吐出ボールの間にそれぞれ押しボルトを介在させて、羽根ケーシングを羽根車の螺旋状翼の外周縁部に接近離間自在とすると共に、主軸の一端に調整ナットを配設して主軸を摺動可能とし、羽根車と羽根ケーシングのクリアランスを微調整するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明に係る多段スラリーポンプは、吸込ケーシングから流入したスラリーを、広い吸込口が形成されたスクリュー羽根部に移送させ、大きい異物も羽根ケーシングを閉塞させることなく吸引し、スクリュー羽根部が容積形ポンプの機能を発揮して、その推力により軸心方向に流入するスラリーの吸込量を増加させる。次に、軸心方向に流入したスクリュー羽根部のスラリーを、斜め方向に整流しながら斜流部への押込圧が高められ、吸込性能が向上してキャビテーションを防止させる。そして、螺旋状翼の遠心作用と羽根面の揚力により徐々にスラリーの圧力が高められ、次段の斜流ポンプに移送されて順次圧力が上昇して吐出しケーシングから高圧、高速のスラリーを移送する。また、羽根車と羽根ケーシングのクリアランスを微調整するためには、押しボルトを操作してそれぞれの羽根ケーシングを羽根車の螺旋状翼の外周縁部に接触するまで移動させ、次に、調整ナットで主軸を摺動させて螺旋状翼の外周縁部と羽根ケーシングの間にクリアランスを設ければ、全ての羽根車の隙間を均等に調節することができる。
【０００６】
【実施例】
この発明の実施例を図面に基づき詳述すると、図１はこの発明に係る多段スラリーポンプであって、符号１は複数段に連設した斜流ポンプで、この発明の実施例では３段としてある。斜流ポンプ１は羽根車２を配設した羽根ケーシング３とガイドベーン４を設けた吐出ボール５とから形成されており、この連設した斜流ポンプ１…の始端側に吸込ケーシング６と終端側に吐出ケーシング７が連結して水平状に配設してある。そして、連設した斜流ポンプ１…の始端側の吸込ケーシング６の吸込口６ａと終端側の吐出ケーシング７の吐出口７ａをＬ字状に曲折してあり、斜流ポンプ１…に挿通した主軸８が吸込ケーシング６の側壁と吐出ケーシング７の側壁を貫通して前後の架台９、１０の軸受１１、１２に軸支されている。軸受１１、１２に軸支された主軸８には、図２に示すように、複数の羽根車２…が主軸８に嵌挿した位置決め用のスリーブ１３の間に等間隔に止着され、それぞれの羽根ケーシング３に配設してある。
【０００７】
図２及び図３に示すように、羽根車２のハブ１４に複数枚の螺旋状翼１５…が位相をずらせて等間隔に巻付けてあり、当間隔で位相を変えた複数枚の螺旋状翼１５…がバランス効率をよくしてある。螺旋状翼１５の外周縁部１５ａが羽根ケーシング３の内周面に接近させてあり、螺旋状翼１５の先端がハブ１４の始端部から回転軸心方向に沿って突設してスクリュー羽根部１５ｂを形成してある。スクリュー羽根部１５ｂの外周先端を羽根ケーシング３に近接させてあり、スクリュー羽根部１５ｂの外周先端の内側に広い吸込口６ａを形成してスラリーの流入を案内させるようにしてあり、粒径の大きい異物も通過できるようにしてあり、繊維等の異物がスクリュー羽根部１５ｂの外周先端に絡み付かないようにしてある。また、スクリュー羽根部１５ｂからの押込圧を受けたスラリーを、ハブ１４に巻き掛けた斜流羽根を形成する螺旋状翼１５が、遠心力と羽根面の揚力で加圧増速させるようにしてある。羽根車２の後端部に近接させたガイドベーン４が、その外周縁を吐出ボール５に止着して、ガイドベーン４の内側のボス４ａに主軸８が挿通されており、羽根車２で加圧した旋回流をガイドベーン４で直線流に整流化させて、吐出ケーシング７に増圧されたスラリーを移送するようにしてある。
【０００８】
図２に示すように、羽根ケーシング３の吸込側のフランジ３ａを吐出ボール５の吐出側のフランジ５ａに合着させて斜流ポンプの羽根ケーシング３と吐出ボール５を形成してある。また、羽根ケーシング３の吐出側のフランジ３ｂが吐出ボール５の吸込側のフランジ５ｂに当接させ、羽根ケーシング３の吐出側のフランジ３ｂと吐出ボール５の吐出側のフランジ５ａを締付ボルト１６で締付けて、複数の斜流ポンプ１…を連設させるようにしてある。羽根ケーシング３の吸込側と吐出側のフランジ３ａ、３ｂに押しボルト１７ａ、１７ｂが螺合してあり、このボルト１７ａ、１７ｂの先端を吐出ボール５の吐出側のフランジ５ａと吸込側のフランジ５ｂにそれぞれ当接させてあり、羽根ケーシング３と吐出ボール５を締付けてある締付ボルト１６を緩め、羽根ケーシング３の吐出側の押しボルト１７ｂを捻じ戻し、吸込側のフランジ３ａの押しボルト１７ａをフランジ３ａに捻じ込めば、羽根ケーシング３が羽根車２の方向に移動できるようにしてある。
【０００９】
また、図４に示すように、架台１０に支着した軸受１２は主軸８に挿通したスラストカラー１２ａが、摺動を規制されて軸受ケース１２ｂにベアリング１２ｃで回動自在に支架してある。そして、スラストカラー１２ａにボルト１８で連結した調整ナット１９が主軸８の端部に設けたネジ部８ａに螺着してあり、調整ナット１９を捻じ込めば主軸８が後方に摺動するようにしてある。そして、セミオープン羽根では羽根間隙の調整が必要になるが、多段ポンプの場合全ての羽根で間隙を調整する必要がある。そこで、羽根ケーシング３と吐出ボール５を締付けている締付ボルト１６を解離させ、羽根ケーシング３の吸込側と吐出側のフランジ３ａ、３ｂに設けた押しボルト１７ａ、１７ｂを操作して、羽根ケーシング３を螺旋状翼１５の外周縁部１５ａに接触するまで移動させ、間隙を零とした後、主軸８のネジ部８ａに螺着した調整ナット１９を操作すれば、全ての羽根車２…と羽根ケーシング３…のクリアランスを均等に定めることができる。
【００１０】
【発明の効果】
この発明に係る多段スラリーポンプは上記のように構成してあり、複数段連設した斜流ポンプに螺旋状翼を有する羽根車を設け、外周縁部を羽根ケーシングの内周面に接近させ、この螺旋状翼の先端のスクリュー羽根部を回転軸心に沿ってハブから吸込側に突設させ、その先端を羽根ケーシングに近接させて、羽根の吸込口の内周部を大きく拡開して羽根の先端部でスラリーの流入を案内させ、羽根車の始端部のスクリュー羽根が容積形ポンプの機能を発揮し、その推力により軸心方向に流入するスラリーの吸込量が増加して、吸込口近傍での吸引効率を高めることが出来るもので、粒径の大きい異物が羽根ケーシングを閉塞させることもなく、繊維などの異物が羽根に絡み付くこともないものである。そして、吸込ケーシングと羽根ケーシングの間と、羽根ケーシングと吐出ボールの間を押しボルトで螺合して、羽根ケーシングを羽根車に対して接近離間自在とし、主軸と軸受部の間に調整ナットを介在させて主軸を摺動可能としたので、羽根車の螺旋状翼の外周縁部を羽根ケーシングとのクリアランスを微調整できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る多段スラリーポンプの縦断側面図である。
【図２】同じく、多段スラリーポンプの要部の縦断側面図である。
【図３】同じく、螺旋状翼と羽根ケーシングのクリアランス調整装置の縦断側面図である。
【図４】同じく、螺旋状翼を止着した主軸の摺動装置の縦断側面図である。
【符号の説明】
１ 斜流ポンプ
２ 羽根車
３ 羽根ケーシング
４ ガイドベーン
５ 吐出ボール
６ 吸込ケーシング
６ａ 吸込口
７ 吐出ケーシング
７ａ 吐出口
８ 主軸
１４ ハブ
１５ 螺旋状翼
１５ａ 外周縁部
１５ｂ スクリュー羽根部
１７ａ、１７ｂ 押しボルト
１９ 調整ナット

Claims (1)

1. 羽根車（２）を配設した羽根ケーシング（３）とガイドベーン（４）を設けた吐出ボール（５）とで斜流ポンプ（１）を形成して、この斜流ポンプ（１）を複数段連設したポンプにおいて、上記羽根車（２）のハブ（１４）に複数枚の螺旋状翼（１５…）を巻付けて外周縁部（１５ａ）を羽根ケーシング（３）の内周面に接近させ、この螺旋状翼（１５）の先端のスクリュー羽根部（１５ｂ）を回転軸心に沿ってハブ（１４）から吸込側に突設させて、スクリュー羽根部（１５ｂ）の先端を羽根ケーシング（３）に近接させると共に、上記斜流ポンプ（１…）に始端側に吸込ケーシング（６）と終端側に吐出ケーシング（７）を連結して水平状に配設し、吸込ケーシング（６）の吸込口（６ａ）と吐出ケーシング（７）の吐出口（７ａ）を曲折して、羽根車（２）を止着した主軸（８）の端部を吸込ケーシング（６）と吐出ケーシング（７）の側壁を貫通して軸支すると共に、上記吸込ケーシング（６）と羽根ケーシング（３）の間と、羽根ケーシング（３）と吐出ボール（５）の間にそれぞれ押しボルト（１７ａ、１７ｂ）を介在させて、羽根ケーシング（３）を羽根車（２）の螺旋状翼（１５）の外周縁部（１５ａ）に接近離間自在とし、主軸（８）の一端に調整ナット（１９）を配設して主軸（８）を摺動可能とし、羽根車（２）と羽根ケーシング（３）のクリアランスを微調整することを特徴とする多段スラリーポンプ。

Images